自动化铸件预热装置及其预热方法_2

文档序号:9780919阅读:来源:国知局
0020]图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的俯视结构示意图;
其中:1、设备支架11、环形导轨2、承托平台21、导向槽3、装夹头31、测温元件
4、驱动电机5、传动件6、送风风管61、出风口 7、电阻加热盒8、升降电机9、连接杆91、限位螺母92、紧固螺母10、支撑臂12、固定杆13、固定螺栓14、测距传感器15、旋转平台。
【具体实施方式】
[0021]本发明揭示了一种适用于铸件焊修前预热的自动化铸件预热装置及其预热方法。
[0022]如图1?图2所示,一种自动化铸件预热装置,包括设备支架I,还包括固定设置于所述设备支架I上用于铸件固定的装夹机构、以及固定设置于所述设备支架I上用于铸件加热的加热机构。
[0023]所述装夹机构包括设置于所述设备支架I上的承托平台2、以及可活动地设置于所述承托平台2上用于夹紧铸件的装夹头3,所述承托平台2与所述装夹头3配合完成铸件固定。
[0024]所述加热机构包括设置于所述设备支架I上的送风组件、以及设置于所述送风组件出风端的发热组件,所述送风组件与所述发热组件配合完成铸件加热。
[0025]还包括用于控制装置整体运作的控制机构(图中未示出),所述控制机构包括控制器及控制面板,所述装夹机构及加热机构均与所述控制机构电性连接并由其驱动。
[0026]所述设备支架I上设置有环形导轨11,所述承托平台2借助所述环形导轨11可活动地设置于所述设备支架I上。所述承托平台2表面开设有导向槽21,所述装夹头3可活动地设置于所述导向槽21内。
[0027]此处设置所述环形导轨11的目的在于避免铸件预热过程中,所述承托平台2转动导致铸件在离心力及惯性的作用下与承托平台2出现相对位移,造成铸件滑落伤人等事故。此外,部分铸件在局部加热过程中,由于受热不均产生内应力,造成铸件变形,影响铸件尺寸,故需将铸件固定在所述承托平台2上。
[0028]所述装夹机构还包括固定设置于所述设备支架I底部的驱动电机4,以及与所述驱动电机4的驱动轴固定连接的传动件5,所述传动件5与所述承托平台2的底部中心位置固定连接,所述驱动电机4借助所述传动件5带动所述承托平台2转动。所述传动件5包括但不限于传动齿轮或传动杆。
[0029]所述装夹头3上固定设置有用于测量铸件表面温度的测温元件31,所述测温元件31与所述控制机构电性连接。所述测温元件31包括但不限于铂热电阻或铜热电阻,具体选择还应当视焊补工艺规定的温度而定。
[0030]此外,考虑到所述测温元件31的易损性,所述测温元件31的设置还可以采用另一种优选结构,即所述承托平台2表面还开设有另一圈导向槽,该导向槽位于上述实施例中的导向槽的外侧周圈位置,该导向槽内设置有可活动的支撑座,所述支撑座上固定设置有测温元件31。在使用时,操作者可以直接将所述支撑座活动至铸件上需要测温的位置,且测温完成后可直接将所述支撑座移开。这样设置的目的在于保证所述测温元件31不会长时间与铸件高温区域直接接触,从而保证了所述测温元件31的使用效果,延长了装置的使用寿命。[0031 ]所述送风组件包括空气压缩机(图中未示出)、以及与所述空气压缩机相连接的送风风管6,所述送风风管6的出风端开设有至少两个出风口61;在本实施例中,所述出风口61共设置有四个,且均布于所述送风风管6的出风端。这样设置的目的在于减小所述送风风管6上出风口61处的局部压力,使风量均匀化。
[0032]所述发热组件包括但不限于电阻加热盒7或红外线加热器,所述发热组件与所述控制机构电性连接。
[0033]所述加热机构还包括固定设置于所述设备支架I底部的升降电机8,所述升降电机8的驱动轴穿出所述设备支架I,所述升降电机8的驱动轴顶端固定设置有连接杆9,所述升降电机8的驱动轴末端可活动地套设有旋转平台15,所述旋转平台15可转动的设置于所述设备支架I上。
[0034]需要说明的是,在本实施例中,所述旋转平台15是设置于所述设备支架I上的,所述旋转平台15可借助环形槽与所述设备支架I相连接,并实现转动。为了避免后续使用中所述旋转平台15出现松动、上翘等问题,还可以采用另一种优选结构,即所述设备支架I上开设有凹槽,所述凹槽底部设置有环形槽,所述旋转平台15借助所述环形槽嵌设于所述凹槽内,所述旋转平台15的上表面与所述设备支架I的表面相匹配,构成一个完整的平面。
[0035]所述连接杆9上设置有限位螺母91、紧固螺母92及支撑臂10,所述限位螺母91及紧固螺母92均与所述连接杆9螺纹紧固,所述支撑臂10可活动地套设于所述限位螺母91及紧固螺母92之间。
[0036]所述送风风管6与所述电阻加热盒7相匹配的固定设置于所述支撑臂10上。所述支撑臂10与所述旋转平台15之间设置有可伸缩的固定杆12,所述固定杆12的一端固定设置于所述支撑臂10上、另一端固定设置于所述旋转平台15的周向边缘位置,所述固定杆12上设置有用于调节所述支撑臂10刚度的固定螺栓13。所述支撑臂10下端固定设置有用于测量所述支撑臂10与铸件之间距离的测距传感器14,所述测距传感器14与所述控制机构电性连接。
[0037]所述支撑臂10借助所述连接杆9及所述旋转平台15可实现自由转动,以保证后续加工过程中铸件的上下搬运。
[0038]—种自动化铸件预热方法,包括如下步骤:
I)上料步骤:向控制面板内输入加工参数,将所述支撑臂10旋转至上料工位,并保持所述固定螺栓13松开,随后将待焊补铸件置于所述承托平台2上,并利用所述装夹头3完成待焊补铸件固定,使所述测温元件31紧贴于待焊补铸件表面,固定完成后再将所述支撑臂10旋转至待焊补铸件正上方;
需要说明的是,所述上料工位指的是所述支撑臂10旋转至背向所述待焊补铸件的任意位置,所述上料工位可以代指任何不影响铸件上下搬运时所述支撑臂10的位置。
[0039]2)调整步骤:所述测距传感器14测量出所述支撑臂10与待焊补铸件之间距离,并将结果反馈至所述控制器,随后所述控制器驱动所述升降电机8运作,所述升降电机8带动所述支撑臂10下降,使设置于所述支撑臂10上的送风风管6的出风口 61位于待焊补铸件正上方1cm处,下降完成后,拧紧所述固定螺栓13;
3)加热步骤:所述控制器控制所述电阻加热盒7开始加热,待温度升高至预设温度值后,启动所述空气压缩机开始送风、为待焊补铸件加热,所述测温元件31将待焊补铸件的温度反馈至所述控制器,当铸件温度达到焊补工艺规定的温度后,所述控制器将装置内各运作部件全部关闭,随后将所述支撑臂10旋转至上料工位,并对已预热铸件进行焊补加工;
4)下料步骤:待已完成焊补的铸件冷却至室温后,开启所述装夹头3并松开所述固定螺栓13,将已完成焊补的铸件从所述承托平台2上取下,随后装置内各机构复位,等待下一待焊补铸件上料。
[0040]当所述待焊补铸件为圆环形铸件时,在所述调整步骤及所述加热步骤之间还包括铸件旋转步骤,即:所述控制器控制所述驱动电机4开始运作,所述驱动电机4带动所述承托平台2按预设速率缓慢匀速旋转。
[0041 ]此处铸件旋
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